[发明专利]一种用于乙炔氢氯化反应的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于乙炔氢氯化反应的催化剂及其制备方法。该催化剂包括载体和负载于载体上的金属氯化物活性组分；载体为碳化硅，且碳化硅的比表面积不小于20㎡/g；金属氯化物活性组分包括贵金属氯化物和普通金属氯化物；贵金属氯化物选自AuCl₃、RuCl₃、PtCl₄或PdCl₂中任一种；普通金属氯化物选自SnCl₄、CsCl、CuCl₂或CeCl₃中任一种。制备：(1)将贵金属氯化物溶解，得溶液A；(2)将普通金属氯化物加入溶液A，得溶液B；(3)向溶液B加入溶剂，得溶液C；(4)将碳化硅加入溶液C中并超声，去除溶剂，得预产物；(4)将预产物干燥，得用于乙炔氢氯化反应的催化剂。本发明的制备方法简单，将制得的催化剂用于乙炔氢氯化制取氯乙烯，乙炔转化率高。

技术领域

本发明涉及工业催化剂技术领域，具体涉及一种用于乙炔氢氯化反应的催化剂及其制备方法。

背景技术

乙炔氢氯化是制备氯乙烯单体的重要方法，目前工业上主要采用HgCl₂催化剂。HgCl₂在反应过程中非常容易流失，不仅造成催化剂活性降低，而且还会带来严重的环境问题。因此，环境友好的无汞催化剂受到人们的广泛关注(乔贤亮等，中国科学·化学，2019，49：1385-1400)。中国专利(申请号201910112597.1)公开了一种用于乙炔氢氯化的Au杂原子配合物催化剂，载体为活性炭，活性组分为中心原子Au与含有N、P或O杂原子的配体形成的配合物。中国专利(申请号201610882150.9)公开了一种用于乙炔氢氯化反应的非贵金属无汞催化剂，活性金属组分为Cu，载体为活性炭。还有许多关于乙炔氢氯化催化剂的贵金属或非贵金属专利，但这些专利中所采用的载体均为活性炭。乙炔氢氯化是在强腐蚀性酸存在下进行的反应，活性炭载体容易发生腐蚀使催化活性组分流失，而且活性炭使用后不能回收再利用。中国专利(申请号201310465171.7)公开了一种用于乙炔氢氯化反应的改进结构催化剂，这种催化剂以碳化硅泡沫陶瓷为一次载体，在碳化硅泡沫陶瓷上涂覆活性炭与碱土金属化合物或铝的化合物复合涂层作为二次载体，在二次载体上负载催化活性组分。在这种结构催化剂中，泡沫碳化硅陶瓷起着支撑活性炭和氧化物涂层的作用。由于制备泡沫陶瓷的碳化硅微粉比表面积非常低(一般小于5平方米/克)，烧结成泡沫陶瓷后比表面积虽然有所提高，但这种比表面积提高主要是由于烧结时添加的助剂(非碳化硅组分)形成的。这种结构催化剂中，碳化硅并不直接分散催化活性组分，催化剂回收也存在诸多困难。中国专利(201310261181.9)公开了一种乙炔氢氯化催化剂的制备方法，其中提到碳化硅载体，但该催化剂制备方法中碳化硅要与有机硅形成复合载体，或者将有机硅与活性组分同时负载到载体上。很明显，该专利要求的催化剂中包含SiO₂成分。中国专利(申请号201310217096.2)公开了一种碳化硅负载的Pd-Au催化剂用于硝基苯加氢，该催化剂中金属组分是以单质形式存在的，不适用于乙炔氢氯化过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于乙炔氢氯化反应的催化剂，本发明的催化剂具有催化活性高和可循环利用的优点；本发明的另一目的在于提供一种简单的用于乙炔氢氯化反应的催化剂的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：